Caractériser un champ

Merci !

Fiches
Classe(s) : Tle S | Thème(s) : Temps, mouvement et évolution
Corpus - | Corpus - 1 Fiche
&nbsp
Caract&eacute riser un champ

FB_Bac_98618_PhyT_S_018

18

45

4

Rappels de cours

1Champs &eacute lectrostatique et gravitationnel

Un champ correspond &agrave une propri&eacute t&eacute locale de l&rsquo espace. Le champ peut &ecirc tre scalaire (champ de temp&eacute rature) ou vectoriel.


&thinsp Champ de pesanteur cr&eacute &eacute en M par l&rsquo astre  A de masse MA  :



G, constante de gravitation universelle

()

r en m  MA en kg  g en (ou )


&thinsp Champ &eacute lectrique cr&eacute &eacute en M par la charge   :



r en m  q en C

E en (ou )

2Champs uniformes

&thinsp Un champ est uniforme lorsqu&rsquo il est identique en tout point de l&rsquo espace.

&thinsp est uniforme au voisinage du sol.


&thinsp Le champ &eacute lectrique est consid&eacute r&eacute comme uniforme entre deux plaques charg&eacute es. Il est perpendiculaire aux plaques, dirig&eacute de la plaque positive vers la plaque n&eacute gative.



E en

UAB, tension entre A et B en V

d, distance entre A et B en m

3Forces associ&eacute es &agrave un champ

Une force est associ&eacute e &agrave un champ.

&thinsp La force de gravitation (ou de pesanteur) exerc&eacute e sur une masse m plac&eacute e en M dans un champ de pesanteur  est  : . Sens  : vertical descendant.

&thinsp La force &eacute lectrique exerc&eacute e sur une charge q plac&eacute e en  M dans un champ &eacute lectrique est  : . L&rsquo orientation de la force d&eacute pend du signe de q.

M&eacute thode

Donn&eacute es  : g=  9,8 

Comparer force &eacute lectrique et force gravitationnelle


Un &eacute lectron traverse l&rsquo espace situ&eacute entre deux plaques parall&egrave les s&eacute par&eacute es par la distance et soumises &agrave une diff&eacute rence de potentiel . Peut-on n&eacute gliger l&rsquo action du poids  ?

Conseils

Montrer qu&rsquo une grandeur est n&eacute gligeable, c&rsquo est montrer qu&rsquo elle est beaucoup plus petite qu&rsquo une autre. Devant quelle autre force le poids peut-il &ecirc tre n&eacute glig&eacute   ?

Solution

Dans le r&eacute f&eacute rentiel du laboratoire, l&rsquo &eacute lectron est soumis &agrave deux forces  : son poids et la force &eacute lectrique (parfois appel&eacute e dans ce cas &laquo   force &eacute lectrostatique  &raquo car elle est cr&eacute &eacute e par des charges fixes). Pour savoir si une force est n&eacute gligeable devant l&rsquo autre, il faut les calculer et effectuer leur rapport.

Calcul du poids de l&rsquo &eacute lectron  : .

Calcul de la force &eacute lectrique subie par l&rsquo &eacute lectron  : avec donc  :

.

Comparons ces deux forces  : . La force &eacute lectrique est   milliards de fois plus intense que le poids  ! Le poids est donc n&eacute gligeable.

>>